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题名基于蒙特卡洛法旋翼飞行器红外辐射特性研究
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作者
冯云松
王同
王思雨
金伟
商袁昕
周长祺
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机构
国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室
国防科技大学红外与低温等离子体安徽省重点实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期254-261,共8页
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文摘
小型旋翼飞行器的广泛使用给高价值目标安全带来了全新挑战。为了有效探测与防御小型旋翼飞行器,研究小型旋翼飞行器红外辐射的空间分布特性具有重要意义。首先,针对某小型旋翼飞行器,建立了飞行器的几何模型,并对模型进行非结构化网格划分,生成面网格,确定每个面网格的面积和方向矢量;其次,分别对静态、空载飞行10 min和挂载100 g载荷飞行10 min三种工况条件下的旋翼飞行器,进行了温度测量和红外辐射图像采集;最后,基于蒙特卡洛法,考虑辐射网格单元对光束的吸收和反射,计算了旋翼飞行器在不同工况条件下不同探测方向的中远红外辐射强度分布及其规律。测试与计算结果表明,旋翼电机和电池是飞行器的主要红外辐射源;旋翼飞行器飞行时间越长,载荷越大,其红外辐射就越强;在天顶角θ为78°、101°和160°左右方向上,旋翼飞行器的辐射强度呈现峰值,而在天顶角θ为0°、90°和180°方向上,辐射强度较小;旋翼飞行器辐射主要集中在长波红外波段。
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关键词
小型旋翼飞行器
红外辐射
蒙特卡洛法
表面温度
数值计算
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Keywords
small rotorcraft
infrared radiation
Monte Carlo method
surface temperature
numerical calculation
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分类号
TN219
[电子电信—物理电子学]
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题名基于视觉的小型四旋翼飞行器跟踪系统研究
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作者
杜轩
秦波
孔珍珠
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机构
三峡大学机械与动力学院
三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室
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出处
《内燃机与配件》
2018年第3期1-5,共5页
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文摘
针对小型四旋翼飞行器跟踪地面移动目标的问题,提出一种基于视觉的地面移动目标跟踪方法并搭建了基于Linux的飞行实验平台。在跟踪过程中,由搭载的云台相机采集图像数据并使用Open CV库函数对图像数据进行实时处理;通过改进的压缩跟踪算法对图像数据中的目标进行实时的目标跟踪;通过建立的地面移动目标运动模型计算目标的位置状态信息;由ROS平台通过坐标系转换估计四旋翼飞行器运动数据并向飞行器的飞行控制系统发送具体的飞行指令。最后,通过具体的四旋翼飞行器目标跟踪实验来验证此方法的可行性。
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关键词
小型四旋翼飞行器
目标跟踪
ROS
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Keywords
small quadrotor UAV
target tracking
ROS
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于串级PID四旋翼飞行器控制系统研究
被引量：26
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作者
薛佳乐
程珩
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机构
太原理工大学机械工程学院
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出处
《电子技术应用》
北大核心
2017年第5期134-137,142,共5页
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基金
山西省科技攻关项目(20140321018-02)
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文摘
四旋翼飞行器具有不稳定、非线性、强耦合、建模不确定性等特性,同时是一个四输入、六输出的欠驱动系统。针对这样的系统,学者们在飞行器控制算法方面做了许多研究,比如LQR、滑模控制、反演控制等。虽然这些控制算法在姿态控制等方面有比较好的效果,但需要建立准确的数学模型,数据的实时处理对处理器性能要求高,实现起来有一定的困难。针对上述问题,以小型四旋翼飞行器为研究对象,根据牛顿-欧拉方程建立了四旋翼飞行器的运动、动力学模型,设计了一种易于实现的串级PID控制器,分别对飞行器的位置与姿态进行控制,应用MATLAB/Simulink对所设计的控制器进行仿真。结果表明,串级PID控制器能够快速、稳定、准确地对四旋翼飞行器实现姿态和位置的控制,同时具有比较好的鲁棒性。
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关键词
小型四旋翼飞行器
串级PID控制器
建模
仿真
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Keywords
small quadrotor aircraft
cascade PID controller
modeling
simulation
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V275.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于自抗扰技术的四旋翼姿态解耦控制方法
被引量：30
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作者
李杰
齐晓慧
韩帅涛
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机构
军械工程学院光学与电子工程系
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出处
《电光与控制》
北大核心
2013年第3期44-48,共5页
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基金
"十二五"军队"2110工程"重点建设学科项目
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文摘
针对小型四旋翼飞行器姿态控制问题,基于姿态非线性耦合数学模型,设计了一种自抗扰姿态控制器。引入自抗扰控制技术,介绍了自抗扰控制器结构,包括安排过渡过程,扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈。针对模型非线性耦合特点,介绍了多变量系统的自抗扰解耦控制原理,并设计了一种自抗扰姿态解耦控制器。基于Simulink搭建仿真模型进行了仿真。参数整定及仿真结果表明,所设计自抗扰控制器具有强鲁棒性、抗干扰性,系统具有良好的动态性能和稳态性能,对非线性耦合系统能有效地控制。
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关键词
小型四旋翼飞行器
自抗扰控制器
姿态解耦
SIMULINK
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Keywords
small quadrotor aircraft
active disturbance rejection controller
attitude decoupling
Simulink
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分类号
V271.9
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于LADRC的四旋翼姿态解耦控制方法
被引量：4
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作者
万慧
齐晓慧
朱子薇
张莹
孟丽洁
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机构
陆军工程大学石家庄校区
北方自动控制技术研究所
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出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018年第4期48-51,共4页
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基金
某重点实验室基金资助项目(ECMM2015009)
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文摘
针对基于自抗扰控制技术(ADRC)构建的小型四旋翼飞行器非线性姿态控制器,存在设计复杂、整定参数多、工程实现困难的问题,提出了一种基于线性自抗扰控制器(LADRC)的四旋翼飞行器姿态解耦控制方法。建立了四旋翼飞行器姿态的非线性耦合数学模型,引入LADRC,阐述了其对多变量系统的解耦抗扰控制原理及参数整定方法,并对四旋翼飞行器的姿态耦合数学模型进行了解耦;采用二阶LADRC建立了飞行器姿态控制回路,根据飞行器姿态控制中过渡时间的要求对控制器参数进行了整定;最后进行了仿真分析,结果表明,该姿态控制算法不依赖于精确的数学模型,具有较强的鲁棒性和抗干扰性,且仅需对一个参数进行整定,降低了工程应用难度,具有较强的实际应用价值。
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关键词
小型四旋翼飞行器
线性自抗扰控制器
姿态控制方法
解耦控制
参数整定
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Keywords
small quadrotor aircraft
linear active disturbance rejection controller
attitude control
decoupling control
parameters tuning
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分类号
V212.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TJ85
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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